(57)【要約】開示されているのは、ガス流中の二酸化炭素分圧が2 bar以上であるガス流から二酸化炭素を吸収及び回収するための含水液状吸収剤であって、一般式〔１〕で表される3級脂肪族アミンを60〜90重量％含むことを特徴とする含水液状吸収剤、及び当該含水液状吸収剤を用いた二酸化炭素の吸収及び回収方法。一般式〔１〕： 2011071150.tif 000012
2011071150.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス流中の二酸化炭素分圧が2 bar以上であるガス流から二酸化炭素を吸収及び回収するための含水液状吸収剤であって、一般式〔１〕で表される3級脂肪族アミンを60〜90重量％含むことを特徴とする含水液状吸収剤。
一般式〔１〕：
【化１】
2011071150.tif 000011
［式中、R1, R2, R3及びR4は、同一又は異なって、アルキル基を表し、R5及びR6は、同一又は異なって、アルキレン基を表し、n = 1〜5である。]
【請求項２】
前記3級脂肪族アミンがビス(2-ジメチルアミノエチル)エーテルである、請求項１に記載の含水液状吸収剤。
【請求項３】
（１）請求項１に記載の含水液状吸収剤を二酸化炭素分圧が2 bar以上であるガス流と接触させることで、ガス流から二酸化炭素を吸収させる工程、及び
（２）上記工程（１）で得られた二酸化炭素を吸収した含水液状吸収剤を加熱して、二酸化炭素を脱離して回収する工程、
を含む二酸化炭素の吸収及び回収方法。
【請求項４】
前記工程（１）が、二酸化炭素分圧が2〜40 barの圧力で行われ、且つ、前記工程（２）が、二酸化炭素分圧が2 bar以上の圧力で行われる、請求項３に記載の二酸化炭素の吸収及び回収方法。
【請求項５】
前記工程（１）が、25〜60℃の温度で行われ、且つ、前記工程（２）が、70〜120℃の温度で行われる、請求項３に記載の二酸化炭素の吸収及び回収方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高い二酸化炭素分圧（2 bar以上を示す）を有するガス流から二酸化炭素を除去するため、殊に石炭ガス化プロセスからの排ガスから二酸化炭素を除去するための吸収剤並びに吸収及び回収方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、人類の社会活動に付随する二酸化炭素やメタンといった温室効果ガス排出量の急激な増加が地球温暖化の原因の一つに挙げられている。特に、二酸化炭素は温室効果ガスの中でも最も主要なものであり、2005年に発行された京都議定書に従い、二酸化炭素排出量削減へ向けての対策が急務となっている。【０００３】
今日、二酸化炭素の発生源である石炭、重油、天然ガス等を燃料とする火力発電所、製鉄所のボイラー、セメント工場のキルン等から排出される混合ガスを対象に、混合ガスに含まれる二酸化炭素分離回収、圧縮、輸送、圧入という一連の二酸化炭素貯留 (carbon dioxide capture & storage, CCS) 技術が、化石燃料に代わる代替エネルギー開発までの繋ぎ（ブリッジング）技術として注目されている。【０００４】
この貯留技術の実用化のためには、可能な限りの低コスト化が要求される。二酸化炭素分離回収、圧縮、輸送、圧入の一連の工程の中では、前段の分離回収と圧縮に要するコストが総貯留コストの70％以上を占めていることから、これらのコストを低減するための技術開発が重要である。そのために、発電所や製鉄所からの常圧排出ガスを対象として、アルカノールアミン水溶液を主成分とする化学吸収法による二酸化炭素分離回収技術開発が精力的に推進されている。【０００５】
特許文献１には、ガス流中の二酸化炭素分圧が0.2 bar未満であるようなガス流から二酸化炭素を除去するための方法であって、このガス流を、(A)分子中に少なくとも2個の3級アミノ基を有するアミン化合物及び(B)1級アミン及び2級アミンから選択される活性剤の水溶液を含む液状吸収剤と接触させるガス流から二酸化炭素を除去するための方法が記載されている。【０００６】
これに対し、石炭ガス化生成ガスや採掘天然ガス等の高圧ガスからの化学吸収法による二酸化炭素分離回収技術は、常圧排出ガスからの分離回収技術と比較して、研究例が比較的少ない。しかし、ガス自体の圧力エネルギーを二酸化炭素分離回収及び圧縮に活用できるため、二酸化炭素貯留工程中の、特に分離回収＋圧縮工程におけるコストを大幅に低減できる可能性がある。従って、高圧ガスからの二酸化炭素分離に適用可能な化学吸収液の開発が焦点となる。【０００７】
これまで、圧力を有するガスから二酸化炭素を含む酸性ガスを除去する方法としては物理吸収法が注目されていた。物理吸収法は対象とするガス成分の分圧が高ければ高いほど化学吸収法に比べて、単位吸収液量当たりの酸性ガス吸収量が大きくなることが知られている。代表的な吸収剤としてはシクロテトラメチレンスルホン（スルホラン）及びこれらの誘導体、並びに脂肪族アミド、メタノール、及びポリエチレングリコールジアルキルエーテル類から成る吸収剤(SELEXOL、ユニオン・カーバイド社)がある。しかし、いずれの吸収液も吸収した二酸化炭素を脱離し吸収液を再生する工程で減圧を必要とするので、後の圧縮工程における圧縮費低減効果は極めて低い。【０００８】
一方、特許文献２は、3.5 bar絶対圧を超え、且つ20 bar絶対圧を超えない圧力下で行われる酸性ガス再生方法に関し、再生器から発生する分離されたガス流は、圧縮され、かつ地下貯留中に圧入されることが記載されている。また、酸性ガス吸収性化学薬剤としては、トリエタノールアミン等が挙げられている。実施例において例証される吸収液は、Ｎ−メチルジエタノールアミン43重量％及び水57重量％からなる。【０００９】
上記特許文献１及び２に提案されている分子中に少なくとも2個の3級アミノ基を有するアミン化合物、Ｎ−メチルジエタノールアミン（MDEA）の水溶液及びトリエタノールアミンの水溶液は、一般的に用いられる30〜50重量%の濃度では、IGCC(石炭ガス化複合発電)で想定される二酸化炭素分圧が高い領域においては放散性が悪く、二酸化炭素の回収及びアミンの再生の効率が悪くなり二酸化炭素回収エネルギー及びコストが高くなる。更に、MDEAを60重量％以上で用いた場合は、粘度の増加によるハンドリング性の悪化や吸収速度の低下などが生じるため実用化が難しい。【００１０】
これらに対し、特許文献３には、酸性ガスを高濃度に含む吸収液を大気圧よりも高い圧力で加熱する再生方法を含むガス供給流から酸性ガスの除去のための方法が記載されている。該吸収液は、ジアミン、トリアミン及びテトラミンから選択される第三級アルキルアミンである。アミン水溶液を高濃度（60〜90重量%）で用いることにより、高い圧力で再生可能であることが記載されている。【００１１】
しかしながら、ガス流から二酸化炭素を除去するコンパクトな分離装置の設計をするためには、高い吸収速度及び高い放散速度を有するアミンが重要となる。これまで、大気圧よりも高い圧力での二酸化炭素の吸収の分野では、吸収速度及び放散速度に関する検討はなされていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特表２００７−５２７７９０号公報
【特許文献２】国際公開第２００５／００９５９２号
【特許文献３】国際公開第２００４／０８２８０９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、二酸化炭素分圧が高い領域においてガス中の二酸化炭素の分離を従来よりも高い二酸化炭素吸収速度及び放散速度で達成できる、高効率な二酸化炭素の吸収剤並びに吸収及び回収方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記のように特許文献３には、二酸化炭素分圧が高い領域においては、アミン水溶液を60重量%以上の高濃度で用いることで、二酸化炭素回収量が向上することが記載されている。【００１５】
さらに、本発明者らにより水素結合基を有さず、且つ、エーテル基を有する3級脂肪族アミン水溶液を高濃度で用いると二酸化炭素回収量の向上とともに吸収速度と放散速度が向上することが分かった。【００１６】
従って、本発明者らは、水素結合基を有さず、且つ、エーテル基を有する3級脂肪族アミン水溶液を高濃度で用いることにより、二酸化炭素分圧が高い領域において、高い吸収速度、高い放散速度、及び高い二酸化炭素回収量を有するアミン溶液とすることができ、上記目的を達成することができるという知見を得た。本発明は、これら知見に基づき、更に検討を重ねて完成されたものであり、次の二酸化炭素の吸収剤並びに吸収及び回収方法を提供するものである。【００１７】
項１．ガス流中の二酸化炭素分圧が2 bar以上であるガス流から二酸化炭素を吸収及び回収するための含水液状吸収剤であって、一般式〔１〕で表される3級脂肪族アミンを60〜90重量％含むことを特徴とする含水液状吸収剤。
一般式〔１〕：【００１８】
【化１】
2011071150.tif 000003
［式中、R1, R2, R3及びR4は、同一又は異なって、アルキル基を表し、R5及びR6は、同一又は異なって、アルキレン基を表し、n = 1〜5である。]【００１９】
項２．前記3級脂肪族アミンがビス(2-ジメチルアミノエチル)エーテルである、項１に記載の含水液状吸収剤。【００２０】
項３．（１）項１又は２に記載の含水液状吸収剤を二酸化炭素分圧が2 bar以上であるガス流と接触させることで、ガス流から二酸化炭素を吸収させる工程、及び
（２）上記工程（１）で得られた二酸化炭素を吸収した含水液状吸収剤を加熱して、二酸化炭素を脱離して回収する工程、
を含む二酸化炭素の吸収及び回収方法。【００２１】
項４．前記工程（１）が、二酸化炭素分圧が2〜40 barの圧力で行われ、且つ、前記工程（２）が、二酸化炭素分圧が2 bar以上の圧力で行われる、項３に記載の二酸化炭素の吸収及び回収方法。【００２２】
項５．前記工程（１）が、25〜60℃の温度で行われ、且つ、前記工程（２）が、70〜120℃の温度で行われる、項３又は４に記載の二酸化炭素の吸収及び回収方法。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の吸収剤によれば、二酸化炭素分圧が高い環境において二酸化炭素の吸収速度及び放散速度が速いことから、よりコンパクトな分離装置の設計が可能で経済的な装置とすることができる。また、二酸化炭素分圧が高い環境下において二酸化炭素回収量が増加するため低エネルギーでの分離が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】試験例２における二酸化炭素吸収量の結果を示すグラフである。
【図２】試験例３における二酸化炭素吸収速度、放散速度、及びCO2回収量の結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の二酸化炭素を吸収及び回収するための含水液状吸収剤及び二酸化炭素の吸収及び回収方法について詳細に説明する。
【００２６】
二酸化炭素を吸収及び回収するための含水液状吸収剤
本発明の含水液状吸収剤は、ガス流中の二酸化炭素分圧が2 bar以上であるガス流から二酸化炭素を吸収及び回収すること、及び一般式〔１〕で表される3級脂肪族アミンを60〜90重量％含むことを特徴とする。
一般式〔１〕：
【００２７】
【化２】
2011071150.tif 000004
【００２８】
一般式〔１〕のR1, R2, R3及びR4は、同一又は異なって、アルキル基、好ましくは炭素数が１〜６のアルキル基、より好ましくは炭素数が１〜３のアルキル基である。
【００２９】
炭素数が１〜６のアルキル基の具体例としてはメチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、tert-ブチル、ｎ−ペンチル、イソペンチル、及びヘキシルが挙げられる。
【００３０】
炭素数が１〜３のアルキル基の具体例としてはメチル、エチル、ｎ−プロピル、及びイソプロピルが挙げられる。
【００３１】
一般式〔１〕のR5及びR6は、同一又は異なって、アルキレン基、好ましくは炭素数が１〜６のアルキレン基であり、より好ましくは炭素数が１〜３のアルキレン基である。
【００３２】
炭素数が１〜６のアルキレン基の具体例としてはメチレン、エチレン、ｎ−プロピレン、イソプロピレン、ｎ−ブチレン、イソブチレン、tert-ブチレン、ｎ−ペンチレン、イソペンチレン、及びヘキシレンが挙げられる。
【００３３】
炭素数が１〜３のアルキレン基の具体例としてはメチレン、エチレン、ｎ−プロピレン、及びイソプロピレンが挙げられる。
【００３４】
一般式〔１〕のnは1〜5、好ましくは1〜4、より好ましくは1〜2から選ばれる整数である。
【００３５】
一般式〔１〕で表される3級脂肪族アミンとしては、例えば、ビス(2-ジメチルアミノエチル)エーテル(bis(2-dimethylaminoethyl)ether)が挙げられる。
【００３６】
上記3級脂肪族アミンは、公知の方法として以下の文献１〜文献４の記載に従い製造できるか、或いは市販されているので容易に入手できる。
【００３７】
具体的には、上記3級脂肪族アミンは、以下の文献１〜文献４に記載の通りジエチレングリコール又はポリエチレングリコールを原料として、下式に基づき合成できる。
Me2NH + HO-CH2-(CH2-O-CH2)n-CH2-OH → Me2N-CH2-(CH2-O-CH2)n-CH2-NMe2
文献１：国際公開第２００５／１１０９６９号
文献２：特開平９−２０７３５号公報
文献３：欧州特許出願公開３００３２３号明細書
文献４：西独国特許出願公開３４２２６１０号明細書
【００３８】
上記3級脂肪族アミンの反応熱は、40〜70 kJ/mol-CO2、特に45〜60 kJ/mol-CO2となることが望ましい。ここで、反応熱とは、40℃、大気圧においてCO2が1 mol吸収される際に生じる熱量の意味として用いる。
【００３９】
上記3級脂肪族アミンは、MDEAと比較し、吸収速度が2〜5倍、放散速度が2〜5倍、二酸化炭素回収量が2〜3倍であることが望ましい。
【００４０】
本発明の含水液状吸収剤は、上記3級脂肪族アミンを60〜90重量％を含む。この範囲であれば、二酸化炭素の吸収速度及び放散速度に優れる。好ましくは60〜80重量％、より好ましくは60〜70重量％含む。
【００４１】
本発明の含水液状吸収剤はまた、上記3級脂肪族アミン以外の成分として、酸化防止剤、腐食防止剤、物理吸収剤等を含んでいても良い。
【００４２】
上記酸化防止剤としてはBHT（ジブチルヒドロキシトルエン）、BHA（ブチルヒドロキシアニソール）、エリソルビン酸ナトリウム、亜硫酸ナトリウム、二酸化硫黄等が挙げられる。
【００４３】
上記物理吸収剤としてはシクロテトラメチレンスルホン（スルホラン） 及びその誘導体、脂肪族酸アミド（アセチルモルホリン、N-ホルミルモルホリン） 、N-アルキル化ピロリドン及び相応するピペリドン、例えばN-メチルピロリドン（NMP） 、プロピレンカーボネート、メタノール、ポリエチレングリコール等のジアルキルエーテル等が挙げられる。
【００４４】
本発明の含水液状吸収剤が二酸化炭素を吸収及び回収するガス流中の二酸化炭素分圧は、2 bar以上である。この範囲であれば、二酸化炭素の吸収速度及び放散速度に優れる。好ましくは10 bar以上、より好ましくは10〜40 barである。
【００４５】
上記ガス流としては、例えば、石炭ガス化プロセスからの排ガス、採掘天然ガス等が挙げられ、該ガス中の二酸化炭素濃度は、通常20〜50体積％程度、特に30〜40体積%程度であればよい。かかる二酸化炭素濃度範囲では、本発明の作用効果が好適に発揮される。なお、ガス流には、二酸化炭素以外に水蒸気、CO、H2S、COS、H2等のガスが含まれていてもよい。
【００４６】
二酸化炭素の吸収及び回収方法
本発明の二酸化炭素の吸収及び回収方法は、（１）上記含水液状吸収剤を二酸化炭素分圧が2 bar以上であるガス流と接触させることで、ガス流から二酸化炭素を吸収させる工程、及び（２）上記工程（１）で得られた二酸化炭素を吸収した含水液状吸収剤を加熱して、二酸化炭素を脱離して回収する工程を含むことを特徴とする。
【００４７】
工程（１）
工程（１）では、上記含水液状吸収剤を二酸化炭素分圧が2 bar以上であるガス流と接触させることで、ガス流から二酸化炭素を吸収させる。
【００４８】
ガス流を、上記含水液状吸収剤に接触させる方法は特に限定はない。例えば、該吸収剤中にガス流をバブリングさせて吸収する方法、ガス気流中に該吸収剤を霧状に降らす方法（噴霧又はスプレー方式）、あるいは磁製や金属網製の充填材の入った吸収塔内でガス流と該吸収剤を向流接触させる方法などによって行われる。
【００４９】
工程（１）は、二酸化炭素分圧が2〜40 bar、特に2〜20 barで行われることが好ましい。また、工程（１）は、25〜60℃、特に40〜60℃の温度で行われることが好ましい。
【００５０】
工程（２）
工程（２）では、上記工程（１）で得られた二酸化炭素を吸収した含水液状吸収剤を加熱して、二酸化炭素を脱離して回収する。
【００５１】
二酸化炭素を吸収した含水液状吸収剤から二酸化炭素を脱離し、純粋なあるいは高濃度の二酸化炭素を回収する方法としては、蒸留と同じく吸収剤を加熱して釜で泡立てて脱離する方法、棚段塔、スプレー塔、磁製や金属網製の充填材の入った脱離塔内で液界面を広げて加熱する方法などが挙げられる。これにより、上記吸収剤から二酸化炭素が遊離して放出される。
【００５２】
工程（２）は、二酸化炭素分圧が2 bar以上、特に2〜80 barの圧力で行われることが好ましい。また、工程（２）は、70〜120℃、特に90〜120℃の温度で行われることが好ましい。温度上限は120℃に限定されるものではなく、120℃より高温であっても使用することができる。
【００５３】
二酸化炭素を脱離した後の吸収剤は、再び工程（１）に送られ循環使用される。この間、工程（２）で加えられた熱は、循環過程において吸収剤との熱交換により吸収剤の昇温に有効に利用されて回収工程全体のエネルギーの低減が計られる。
【００５４】
このようにして回収された二酸化炭素の純度は、通常、95〜99.9体積％程度と極めて純度が高いものである。この純粋な二酸化炭素あるいは高濃度の二酸化炭素は、化学品、高分子物質の合成原料、あるいは食品冷凍用の冷剤等として用いられる。その他、回収した二酸化炭素を、現在技術開発されつつある地下等へ隔離貯蔵することも可能である。その際、工程（２）での回収された二酸化炭素の圧力は高いほど、貯留する際に必要となる100〜150 barへ圧縮するエネルギーを低減できる。
【実施例】
【００５５】
以下、本発明を更に詳しく説明するため実施例を挙げる。しかし、本発明はこれら実施例等になんら限定されるものではない。【００５６】
試薬
実施例及び比較例で使用した試薬及びガス種は以下の通りである。【００５７】
【表１】
2011071150.tif 000005
【００５８】
【表２】
2011071150.tif 000006
【００５９】
実験方法
含水液状吸収剤に対する二酸化炭素の吸収速度、放散速度及び回収量の測定は、炭酸ガスボンベ、窒素ボンベ、炭酸ガス流量コントローラー、窒素ガス流量コントローラー、高圧容器（600 cc）、コンデンサー、圧力調整弁、流量計、CO2濃度計を順次接続した装置を用いて行った。高圧容器の周りには温度が40℃と120℃に制御された2つの油浴が接続された。【００６０】
高圧容器内に含水液状吸収剤（300 cc）を加えた後、容器内圧力が大気圧のもと、窒素で高圧容器内の空気の置換を行った。【００６１】
高圧容器内の圧力が所定圧（0.2〜40 bar）になるよう圧力調整弁を調整し、窒素ガス流量コントローラーを3 L/minに設定し昇圧を開始した。40℃の油浴を高圧容器の周りに循環させ、高圧容器の温度を40℃に保った。コンデンサーの温度は5℃に保たれており、揮発した含水液状吸収剤を高圧容器内に戻す役割を果たしている。【００６２】
温度及び圧力が安定した後、炭酸ガス流量コントローラーを0.3〜2.7 L/minに、窒素ガス流量コントローラーを0.3〜2.7 L/minに設定し二酸化炭素の吸収を行った。含水液状吸収剤に吸収された二酸化炭素の量は入り口の流量、ガス組成と出口の流量計、CO2濃度計の差から算出された。【００６３】
二酸化炭素吸収過程が終了後、高圧容器の周りに循環していた40℃の油浴を120℃の油浴に切り替えることによって、高圧容器の温度を120℃に昇温させ、二酸化炭素の放散を行った。含水液状吸収剤から放散された二酸化炭素の量は入り口の流量、ガス組成と出口の流量計、CO2濃度計の差から算出された。【００６４】
含水液状吸収剤に対する二酸化炭素の吸収速度は二酸化炭素吸収開始時の単位時間当たりの吸収量として定義した。【００６５】
含水液状吸収剤に対する二酸化炭素の放散速度は二酸化炭素放散開始時の単位時間当たりの吸収量として定義した。【００６６】
含水液状吸収剤に対する二酸化炭素の回収量は40℃における二酸化炭素吸収量から、120℃における二酸化炭素吸収量を引いた値として定義した。【００６７】
試験例１
図示しない吸収装置を用いて、二酸化炭素の吸収放散試験を行った。本試験例で用いた含水液状吸収剤の組成はBis(2DMAE)ER 30重量%及び60重量%、MDEA 35重量%であった。本試験例における吸収条件及び放散条件は、吸収条件40℃、16 bar（CO2分圧）、放散条件120℃、16 bar（CO2分圧）、及び吸収条件40℃、0.2 bar（CO2分圧）、放散条件120℃、0.2 bar（CO2分圧）であった。【００６８】
本試験例における二酸化炭素の吸収速度、放散速度、及びCO2回収量の結果を表３に示す。【００６９】
表３に示すようにBis(2DMAE)ERは0.2 barでは吸収速度及び放散速度が遅く、二酸化炭素回収量も小さかった。しかしながら、16 barでは吸収速度及び放散速度が向上し、さらにアミン濃度が60重量%では吸収速度及び放散速度が大きく、CO2回収量に関しても大きな値を示した。MDEAについてはCO2分圧が高い程、吸収速度、放散速度及びCO2回収量が向上するが、Bis(2DMAE)ER 60重量%ほどの顕著な増加は観測されなかった。【００７０】
【表３】
2011071150.tif 000007
【００７１】
試験例２
図示しない吸収装置を用いて、二酸化炭素の吸収放散試験を行った。本試験例で用いた含水液状吸収剤の組成はBis(2DMAE)ER 30重量%及び60重量%、MDEA 35重量%及び60重量%、PMDETA 30重量%及び60重量%であった。本試験例における吸収条件及び放散条件は、吸収条件40℃、16 bar（CO2分圧）、放散条件120℃、16 bar（CO2分圧）であった。【００７２】
尚、MDEAは特許文献２(国際公開第2005/009692号)の発明の吸収剤に対応し、PMDETAは特許文献３(国際公開第2004/082809号)の発明の吸収剤に対応する。【００７３】
本試験例における二酸化炭素吸収量の結果を図１に、二酸化炭素の吸収速度、放散速度、及びCO2回収量の結果を表４に示す。【００７４】
図1において、40℃における液中二酸化炭素濃度から120℃における液中二酸化炭素濃度を引いた値が、二酸化炭素回収量を示す。【００７５】
図1に示すように、MDEAは35重量%と60重量%で二酸化炭素の回収量に大きな変化は示さなかったが、Bis(2DMAE)ERは30重量%と比較すると60重量%で二酸化炭素回収量が増加した。【００７６】
また、表４に示すように、Bis(2DMAE)ERはPMDETA及びMDEAと比較すると、60重量%での吸収速度及び放散速度が大きく、二酸化炭素回収量に関しても大きな値を示した。このことから、本発明の吸収剤は、特許文献２及び３の吸収剤と比較して特に吸収速度と放散速度が高いことが分かる。【００７７】
【表４】
2011071150.tif 000008
【００７８】
試験例３
図示しない吸収装置を用いて、二酸化炭素の吸収放散試験を行った。本試験例で用いた含水液状吸収剤の組成はBis(2DMAE)ER 30、50、60、70、80及び90重量%であった。本試験例における吸収条件及び放散条件は、吸収条件40℃、16 bar（CO2分圧）、放散条件120℃、16 bar（CO2分圧）であった。【００７９】
本試験例にかかる二酸化炭素吸収速度、放散速度、及びCO2回収量の結果を表５及び図２に示す。【００８０】
図２に示すように、吸収速度は30〜50重量%と比較すると60〜90重量%で大きく増加した。また、放散速度及び二酸化炭素回収量は60重量%で最大値をとった。以上の結果よりBis(2DMAE)ERの濃度が60〜90重量%で高い性能を示すことが分かった。【００８１】
【表５】
2011071150.tif 000009
【００８２】
試験例４
図示しない吸収装置を用いて、二酸化炭素の吸収放散試験を行った。本試験例で用いた含水液状吸収剤の組成はBis(2DMAE)ER 60重量%であった。本試験例における吸収条件及び放散条件は、吸収条件40℃、放散条件120℃、吸収、放散時の圧力は0.2、2、16、40 bar（CO2分圧）であった。【００８３】
本試験例にかかる二酸化炭素吸収速度、放散速度、及びCO2回収量の結果を表６に示す。【００８４】
表６に示すように、吸収速度及び放散速度は2 bar以上で100 g/L hr以上を示し、CO2分圧が高くなるにつれ、大きな値を示した。また、二酸化炭素回収量は2 bar以上で100 g/L以上となった。以上の結果よりCO2分圧が2 bar以上で高い性能を示すことがわかった。また、吸収条件40℃、CO2分圧が40 bar、放散条件120℃、CO2分圧が80 barで二酸化炭素回収量は100 g/L以上を示すことを確認した。【００８５】
【表６】
2011071150.tif 000010
【００８６】
これらの結果より、Bis(2DMAE)ER 60〜90重量%の含水液状吸収剤を用いると、ガス流中の二酸化炭素分圧が2 bar以上であるようなガス流から二酸化炭素を除去する際、従来よりもさらに効率的かつ低いエネルギー消費でガス中の二酸化炭素を吸収及び放散させることができることが分かった。【００８７】
また、エーテル基を2つ以上有する含水液状吸収剤は吸収速度、放散速度及び回収量はビス(2-ジメチルアミノエチル)エーテルと変わらないが、蒸気圧が下がるため、揮発量を低減できる。
【図１】
2011071150.tif 000013
【図２】
2011071150.tif 000014
【国際調査報告】
2011071150.tif 000015
2011071150.tif 000016